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TD-SCDMA基站射频单元设计与实现

作　者: 黄名馥
导　师: 唐友喜
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 中射频频率变换 CFR DPD 功率放大器
分类号: TN929.533
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 157次
引　用: 1次
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内容摘要

中国在2009年1月7日发放了3G牌照,其中TD-SCDMA牌照为中国移动获得。而作为我国第一个自主知识产权的无线通信标准,TD-SCDMA的发展更加受到业界的关注。TD-SCDMA在目前建网工程中已经证明了其技术发展的成熟性。但在产业链不断壮大的同时,基站工作的功耗问题受到关注,基站是移动通信网络中使用量最大的设备,基站的功耗大小直接决定了通信网络能耗。必须提高基站的工作效率,减小基站能耗。本文以节能型TD-SCDMA基站为研究对象,分析了基站发射数字中频信号处理关键技术和基站的中射频架构,从通信标准的性能分析到工程实现,设计了性能优良的中射频接口电路方案以满足协议要求。本文首先分析TD-SCDMA射频信号性能指标,根据工程实现的复杂度分析收发结构的中射频接口,梳理出中射频频率变换的流程。其次,分三部分对节能型TD-SCDMA基站的中射频关键技术进行了讨论,并且分析了各个部分的功能组成和技术指标:介绍了提高TD-SCDMA基站工作效率的中频信号处理技术;描述了研究中TD-SCDMA基站的中射频频率架构与技术指标;讨论射频功率放大器模块的实现方案。再次,对中射频电路的各个内部功能模块进行设计并实现。针对各个模块,先对其功能与接口进行介绍。接着结合器件的选择讲述如何进行电路设计。最终,通过在电路板上的调试,给出各个模块的功能测试结果。最后,根据系统的要求,设计了射频驱动功率放大器。包括对放大器芯片的选择,输入与输出端的匹配电路设计和测量结果的分析。以上成果验证了节能型TD-SCDMA基站中射频设计方案的工程可行性,为提高TD-SCDMA基站的效率的进一步研究与生产提供方案选择,具有重要的工程意义及经济价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 TD-SCDMA  12-15
    1.2.1 TD-SCDMA 的发展历程  12-13
    1.2.2 我国TD-SCDMA 基站研究现状  13-15
  1.3 论文研究内容及结构安排  15-17
第二章 TD-SCDMA 基站的中射频特性  17-30
  2.1 引言  17
  2.2 射频特性  17-22
    2.2.1 工作频率  17-19
    2.2.2 工作功率  19-20
    2.2.3 射频辐射  20-22
  2.3 无线基站中射频架构方案对比  22-29
    2.3.1 发射结构  22-26
    2.3.2 接收结构  26-29
  2.4 本章小结  29-30
第三章中射频系统总体设计  30-39
  3.1 引言  30
  3.2 系统概述  30-31
  3.3 性能指标  31-32
  3.4 数字中频模块基本方案与指标分析  32-35
    3.4.1 信号峰平比抑制技术  32-34
    3.4.2 数字预失真技术  34-35
  3.5 中射频接口电路基本设计与指标分析  35-36
    3.5.1 基本结构  35-36
    3.5.2 技术指标  36
  3.6 驱动功率放大器模块基本设计与指标分析  36-37
  3.7 末级功率放大器的基本设计与指标分析  37-38
  3.8 本章小结  38-39
第四章中射频接口电路设计与实现  39-54
  4.1 中频滤波  39-41
    4.1.1 电路设计  39-40
    4.1.2 测量结果与分析  40-41
  4.2 上变频  41-43
    4.2.1 芯片选择与电路设计  41-42
    4.2.2 测量结果  42-43
  4.3 射频滤波  43-45
    4.3.1 电路设计  43-44
    4.3.2 测量结果  44-45
  4.4 可变增益模块  45-48
    4.4.1 器件选择与电路设计  45-46
    4.4.2 测量结果  46-48
  4.5 射频本振模块  48-51
    4.5.1 器件选型与电路设计  48-50
    4.5.2 测试结果  50-51
  4.6 CPLD 模块  51
  4.7 下变频模块  51-52
    4.7.1 器件选型与电路设计  51-52
  4.8 电源模块  52-53
    4.8.2 器件选型与电路设计  53
  4.9 本章小结  53-54
第五章驱动功率放大器的电路设计与实现  54-61
  5.1 驱动功率放大器的电路设计以及器件选型  54-58
    5.1.1 基本器件选择以及性能  54
    5.1.2 MW4IC2230 的设计  54-58
  5.2 测量结果  58-59
  5.3 本章小节  59-61
第六章结束语  61-63
  6.1 本文总结及主要贡献  61
  6.2 下一步工作的建议  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-67
个人简历  67-68
攻读硕士学位期间的研究成果  68-69

TD-SCDMA基站射频单元设计与实现

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